Меню

Существует только 3 измерения



Сколько и каких измерений существует на земле и во вселенной?

Всем привет! А вы задавались когда-то вопросом, сколько существует измерений во всей вселенной? Мы вот задались и выяснили, что их примерно 10. Но, как вы понимаете, это не точные данные, а только догадки учёных. Сложно судить о том, чего не видно человеческому глазу. И всё же, давайте рассмотрим их по порядку.

Измерения

Основные и известные нам

Мы живём в четырёхмерном мире. По крайней мере, это то, что мы наверняка можем измерить, заметить, почувствовать и доказать. И каждое из измерений мы тщательно изучали в школе. Речь идёт о широте, долготе, времени и высоте.

Представьте себе прямую линию, её мы назовём Х и обозначать она будет длину. После добавьте ось Y, которая будет отвечать за ширину. Так вы получите двухмерную картинку. Изобразив ось Z – мы преобразуем её в объёмную. Например, если изначально был нарисован квадрат, а он, как вы знаете, имеет только X и Y, то с добавлением Z он станет кубом.

Чтобы выяснить, каким образом происходит наложение координат на время, необходимо зафиксировать предмет в какой-то определённой точке. Допустим, вы видите машину, проезжающую перекрёсток, буквально через секунду она уже будет в другом месте. Но именно в этот промежуток времени она находилась в определённом месте, которое мы зафиксировали.

Пятое и шестое

Пятое и шестое измерения называют параллельными мирами. Они возникли во Вселенной, как и наш мир, из-за Большого Взрыва. Если бы мы овладели ими, то путешествие во времени стало бы реальным. Такой себе обыденностью. Мы бы тогда получили возможность менять своё будущее и даже прошлое.

Хотя, возможно и существуют личности, которым удалось совершить невозможное. Есть немало фактов, которые указывают на то, что они перемещались во времени. Например, в 2008 году вскрыв гробницу императора Си Цин, археологи из Китая были крайне удивлены, обнаружив знаменитые на весь мир швейцарские часы, да ещё и с гравировкой.

Дело в том, что могиле было около 400 лет, в тот период просто-напросто ещё не существовало наручных часов. Как они там оказались, осталось загадкой, так как учёные подтвердили, что на протяжении всего периода гробница была нетронутой.

Или ещё загадочный случай. В 1950 году погиб в автомобильной аварии молодой мужчина по имени Рудольф Фетц. Полицейские, расследуя это происшествие, оказались озадаченными по причине того, что по документам этот парень считался без вести пропавшим. Знаете, в каком году? В 1876…

Можно было бы посчитать это каким-то совпадением с другим человеком, однофамильцем, похожим внешне, если бы не одежда и странные предметы, найденные в его карманах. Всё свидетельствовало о том, что он действительно явился из прошлого.

Потому что в 1950 году у людей не было необходимости в документах на право управлять повозкой. Также было обнаружено письмо, датированное 1876 годом и маркер для пива, сделанный из меди.

Ещё один интересный момент был обнаружен во время просмотра фильма «Цирк» с Чарли Чаплином в главных ролях. В одном эпизоде зритель может наблюдать женщину, действия которой напоминают разговор по мобильному телефону.

Ничего удивительного для современного человека, только вот фильм снят был в 1928 году. А, как вы можете знать, в тот период подобных аппаратов не существовало.

Завершение

В остальных измерениях появляется всё больше плоскостей, которые открывают новые возможности для человека. Только вот пока что постичь их в нашей обыденной жизни невозможно.

Напоследок хочу рекомендовать вам ознакомиться со статьёй, в которой указана информация о том, какие тайны хранит наше подсознание. Её вы найдёте, нажав на эту ссылку.

Познавайте себя, свои возможности и, конечно же, будьте счастливы!

Материал подготовила психолог, гештальт-терапевт, Журавина Алина

Эксперимент «Вселенная 25»: показательный опыт как рай можно превратить в ад

На Земле одна Вера

Секрет закона притяжения и исполнения желаний от самой вселенной

2-й отчет о процессе достижения моих целей, а также мой шок от того как они начали сами ко мне приходить

Как правильно пользоваться законом равновесия вселенной?

Источник

Что такое измерение и сколько всего измерений существует?

Как мы объясняем способность двигаться через пространство? Являются ли измерения чем-то большим, чем просто пространственное движение? Давайте узнаем больше о измерениях.

Как вы, вероятно, заметили, мы живем в мире, определяемом тремя пространственными измерениями и временным измерением. Другими словами, только три числа необходимы, чтобы определить ваше физическое местоположение в данный момент времени. На Земле эти координаты подразделяются на широту, долготу и высоту, которые представляют измерения длины, ширины и высоты (или глубины). Если вы отметите эти координаты отметкой времени, они также будут идентифицированы во времени.

Одномерный мир похож на шарик на мерной нити. Вы можете толкать шарик вперед и назад, но вам нужно только одно число, чтобы определить точное положение нити: длина. Где шарик? На отметке 15 см.

Читайте также:  Какая фигура называется углом единицы измерения углов

Теперь давайте перейдем к двухмерному миру. По сути, это плоская карта, игровое поле в играх, как «Морской бой» или «Шахматы». Для определения местоположения требуется только длина и ширина. В шахматах вы просто должны сказать «E5» и знать, что местоположение – это схождение горизонтальной линии «E» и вертикальной линии «5».

Теперь давайте добавим еще одно измерение. Это будет наш мир, и в уравнение мы добавляем высоту (глубину). Если точное местоположение корабля в «Морском бою» требует только двух чисел, настоящий корабль лодка требует третьей – глубины.

Может ли быть четвертое пространственное измерение? Ну, это сложный вопрос, поскольку мы не можем воспринимать и измерять что-либо за пределами размеров длины, ширины и высоты. Точно так же, как три числа необходимы для определения места в трехмерном мире, четырехмерный мир потребует четырех.

В настоящий момент вы, вероятно, находитесь в месте с определенной долготой, широтой и высотой. Пройдите немного влево и измените долготу, широту или и то, и другое. Встаньте на стул на том же месте, и вы измените высоту. А теперь начинается самое трудное: сможете ли вы отойти от своего текущего местоположения, не меняя долготу, широту или высоту? Это невозможно, потому что нет четвертого пространственного измерения, через которое мы можем двигаться.

Однако тот факт, что мы не можем двигаться или воспринимать что-то через четвертое пространственное измерение, не обязательно исключает его существование.

Математик Теодор Калуца в 1919 году выдвинул теорию о том, что четвертое пространственное измерение может объединить общую теорию относительности и электромагнитную теорию.

Но где оно находится? Физик-теоретик Оскар Клейн позже пересмотрел теорию и предположил, что четвертое измерение просто свернуто, в то время как другие три измерения расширены. Другими словами, четвертое измерение присутствует, просто свернутое и невидимое, немного похожее на полностью убранную рулетку. Более того, это означает, что каждая точка в нашем трехмерном мире имеет дополнительное четвертое пространственное измерение.

Тем не менее, апологеты теории струн нуждаются в немного более сложном видении, чтобы усилить свои суперструнные теории о космосе. На самом деле, довольно легко предположить, что они требуют немногого, предлагая 10 или 11 измерений, включая время.

Подождите, не отвлекайтесь. Один из способов визуализировать это состоит в том, чтобы представить, что каждая точка в нашем трехмерном мире содержит не сложенную рулетку, а свернутую шестимерную геометрическую форму. Одним из таких примеров является пространство Калаби – Яу, которая напоминает помесь моллюска, рисунок Эшера и орнамент из «Стар Трека».

Представьте себе: бетонная стена издалека выглядит твердой и прочной. Однако, подойдите поближе, и вы увидите углубления и отверстия на её поверхности. Приблизьтесь ещё, и вы увидите, что она состоит из молекул и атомов. Или посмотрите на кабель: на некотором расстоянии он кажется единой толстой жилой. Подойдите к нему, и вы увидите, что он соткан из бесчисленных нитей. Существует всегда бо́льшая сложность, чем можно заметить на первый взгляд, и эта «невидимая» сложность может скрывать все эти маленькие, свернутые измерения.

Однако мы можем быть уверены только в наших трех пространственных измерениях и во времени. Если другие измерения есть, они находятся за пределами нашего ограниченного восприятия – во всяком случае пока.

Спасибо за чтение! Если понравилось, ставьте лайк, подписывайтесь на наш канал, рассказывайте, что ещё чудесного происходит в мире!

Источник

Сколько измерений существует во Вселенной? (часть 1)

Будет ли когда-нибудь объяснение или визуальное представление более высоких измерений, которые действительно удовлетворят человеческий разум?

Чтобы разобраться в том, что такое измерения — нужно понять, что это просто разные грани того, что мы воспринимаем как реальность. Мы легко осознаем три измерения, которые нас окружают ежедневно — те, которые определяют длину, ширину и глубину всех объектов в нашем мире (оси x, y и z соответственно).

С точки зрения математика, если создать список правильных, симметричных геометрических фигур с перпендикулярными сторонами, то у квадрата мы получим четыре линейных ребра. Куб имеют шесть квадратных сторон. Путем экстраполяции гиперкуб имеет восемь кубических сторон. Продолжая шаблон, можно понять, что он может продолжаться бесконечно.

Настает очередь физика. Он смотрит на звезды и тщательно записывает их поведение. Физик определяет, что они притягивают друг друга через гравитацию, которая уменьшается как квадрат их взаимных расстояний — признак, по его мнению, трех измерений. Однако, как только он выведет уравнение того, как их свет движется в пространстве, он обнаружит, что его лучше всего выразить в четырех измерениях. Затем, после долгих раздумий, он пытается придумать способы описать гравитацию и свет в общей теории, которая, кажется, требует как минимум десяти измерений.

Давайте посмотрим, как физики пришли к таким выводам.

В 1917 году австрийский физик Пол Эренфест написал статью, заставляющую задуматься: «Как в фундаментальных законах физики проявляется, что пространство имеет три измерения?». В статье он перечислил доказательства того, что три измерения идеально подходят для описания нашего мира.

Читайте также:  Как спиртометром измерить самогон спиртометром

Он отметил, например, что стабильные орбиты планет в солнечной системе и стационарные состояния электронов в атомах требуют обратных законов силы. Например, если гравитация уменьшалась бы с кубом вместо квадрата расстояния от Солнца, то планеты не следовали бы по устойчивым эллиптическим орбитам.

Давайте подумаем, что означает закон обратных квадратов. Представьте себе пузырь, который примерно охватывает орбиту планеты. Сила гравитационного поля Солнца на этом расстоянии уменьшается по площади поверхности пузыря. Площадь поверхности пропорциональна квадрату радиального расстояния, что объясняет, почему гравитация уменьшается этим фактором. Поскольку пузырь, включая его внутреннюю часть, является трехмерным, само пространство должно быть таким же. Короче говоря, тот факт, что гравитация уменьшается с квадратом расстояния — величиной площади поверхности пузыря — подразумевает трехмерность.

Вселенная — это не просто космос. Как продемонстрировал русско-немецкий математик Герман Минковский, специальная теория относительности Эйнштейна, постулированная для объяснения того, как свет движется с постоянной скоростью относительно всех наблюдателей, может быть наилучшим образом выражена в четырех измерениях. Вместо того, чтобы рассматривать пространство и время независимо, он предложил единое видение пространства-времени. В своей общей теории относительности Эйнштейн использовал эту концепцию и описал гравитацию, используя динамическую четырехмерную модель.

Свет проистекает из электромагнитных взаимодействий, одной из четырех природных сил. В течение многих десятилетий физики искали способы объединить эту силу с другими — сильную ядерную силу, слабую ядерную силу и, что самое важное, гравитацию — чтобы создать единую, изящную теорию фундаментальных сил.

Две из самых ранних схем (до того, как были определены сильные и слабые ядерные силы) были независимо разработаны немецким математиком Теодором Калузой и шведским физиком Оскаром Кляйном. Хотя теперь мы знаем, что их подходы были неточными, каждый предлагал объединить электромагнетизм и гравитацию путем расширения общей теории относительности на дополнительное измерение.

Вклад Кляйна лучше всего касался вопроса о том, почему такое пятое измерение не будет наблюдаться, что согласуется с выводом Эренфеста о том, что пространство кажется трехмерным. В идее, известной как компактификация, Кляйн предполагал, что более высокое измерение будет свернуто в крошечную, компактную петлю размером порядка 10-33 сантиметров.

Современники Кляйна в конце 1920-х годов, формируя основы квантовой механики, решили исследовать возможность внутренних (относящихся к абстрактному, математическому пространству) измерений, а не физических, которые дополняют пространство-время. Они разработали свои теории в гильбертовом пространстве, математической конструкции, которая использует бесконечное число математических измерений, чтобы учесть неопределенно большой ассортимент квантовых состояний.

Помимо Эйнштейна и его помощников Питера Бергмана и Валентина Баргманна, немногие физики исследовали понятие невидимых дополнительных измерений в физической вселенной. (В конце 1930-х и начале 40-х годов Эйнштейн, Бергманн и Баргманн безуспешно пытались расширить четырехмерное пространство-время общей теории относительности на дополнительное физическое измерение, включив в него электромагнетизм.)

В 1970-х и 1980-х годах теория Калузы-Кляйна пережила возрождение благодаря появлению теории суперструн и супергравитации: идеи о том, что фундаментальными компонентами природы являются вибрирующие нити энергии. Математически теория суперструн оказалась жизнеспособной только в десяти и более измерениях. Следовательно, исследователи начали обдумывать способы компактизации дополнительных шести или более измерений.

Теория суперструн превратилась в 1990-х годах в более общий подход, называемый М-теорией, который включал в себя энергетические мембраны, прозванные «бранами», а также струны. М-теория включала в себя возможность большого дополнительного измерения, дополняя десять основных измерений, в которых могли бы существовать суперструны. «Большой» в этом контексте означает «потенциально наблюдаемый», а не крошечный и компактный.

Вскоре исследователи осознали, что большое дополнительное измерение потенциально может решить загадку, называемую проблемой иерархии. Эта дилемма включает в себя поразительную слабость гравитации по сравнению с другими силами природы, такими как электромагнетизм. Простой эксперимент иллюстрирует этот дисбаланс. Возьмите обычный кухонный магнитик и посмотрите, как его притяжение подавляет гравитационное притяжение всей земли.

В сценарии «мира бран», впервые предложенном физиками Нимой Аркани-Хамед, Савасом Димопулосом и Гией Двали, а затем разработанной Лизой Рэндалл, Раманом Сундрумом и другими, реальность состоит из двух бран, разделенных многомерным промежутком, называемым массой, в конфигурации, похожей на Большой Каньон.

Как робкие туристы, сидящие на краю каньона, большинство частиц цепляются за одну из бран. Следовательно, знакомый физический мир находится там. Настойчивые путешественники, которые являются гравитонами, носителями гравитации, получают исключение и могут исследовать большую часть между ними. Поскольку гравитоны проводят гораздо меньше времени, взаимодействуя с нашей знакомой браной, гравитация кажется намного слабее, чем другие силы.

Исходная гипотеза предсказывала, что при измерении в мелких масштабах гравитация должна слегка отклоняться от идеального отношения расстояния в квадрате. Однако точные эксперименты с торсионным балансом, наложили строгие ограничения на такое расхождение вплоть до мельчайших уровней. Тем не менее, идея дополнительных измерений продолжает процветать в различных предложениях по объединению природных сил.

Итак, некоторые ученые считают, что помимо трех видимых измерений их может быть гораздо больше. Фактически, теоретическая основа теории суперструн утверждает, что вселенная существует в 10 различных измерениях. Эти различные аспекты — то, что управляет вселенной, фундаментальными силами природы и всеми элементарными частицами, содержащимися внутри.

Читайте также:  Учет поправок за компарирование при линейных измерениях

Первое измерение, как уже отмечалось, — это то, что дает объекту длину (то есть ось X, нулевое измерения — это точка). Хорошее описание одномерного объекта — это прямая линия, которая существует только с точки зрения длины и не имеет других заметных качеств.

Добавьте к этому второе измерение, высоту (то есть, ось Y), и вы получите объект, который становится двухмерной формой (например, квадрат или круг).

«Разумный Квадрат», обитающий в таком двумерном мире, будет описывать свой мир как плоскость, населенную линиями, кругами, квадратами, треугольниками и пятиугольниками. Будучи двумерными, жители такой страны (Флатландии) выглядят как линии по отношению друг к другу. Они различают форму друг друга, касаясь и наблюдая, как линии изменяются по длине, когда жители перемещаются друг вокруг друга.

Третье измерение включает в себя глубину (то есть ось Z), и оно дает всем объектам ощущение площади и поперечного сечения. Прекрасным примером этого является куб, который существует в трех измерениях и имеет длину, ширину, глубину и, следовательно, также объем.

Представьте, что однажды перед Квадратом появиться Сфера. Для Квадрата, который может видеть только часть Сферы, перед ним фигура двухмерного круга. Сфера посетила Квадрат, намереваясь заставить Квадрат понять трехмерный мир, которому она, Сфера, принадлежит. Она объясняет понятия «выше» и «ниже», которые квадрат смешивает с понятиями «вперед» и «назад». Когда Сфера проходит через плоскость Флэтленда, чтобы показать, как она может двигаться в трех измерениях, Квадрат видит только то, что линия, которую он наблюдал, становится все короче и короче, а затем исчезает. Независимо от того, что Сфера говорит или делает, Квадрат не может постичь пространство, отличное от двумерного мира, который он знает.

Только после того, как Сфера вытаскивает Квадрат из своего двумерного мира в мир 3D-космоса, он наконец понимает концепцию трех измерений. С этой новой точки зрения, он может видеть площадь с высоты птичьего полета, а также может видеть формы своих собратьев (в том числе, впервые, их внутренности).

Вооруженный этим новым пониманием, Квадрат представляет себе возможность четвертого измерения. Он даже зашел так далеко, что предположил, что не может быть никаких ограничений на количество пространственных измерений. Пытаясь убедить Сферу в этой возможности, Квадрат использует ту же логику, что и Сфера, используемую для аргументации существования трех измерений. Сфера, ныне близорукая, не может этого понять и не принимает аргументов Квадрата — так же, как большинство из нас, «сфер», не понимают идею дополнительных измерений.

Нам трудно принять эту идею, потому что, когда мы пытаемся представить себе хотя бы одно дополнительное пространственное измерение — гораздо меньше шести или семи, мы ударяемся о кирпичную стену. Нет выхода за пределы этого, наш мозг не может этого понять.

Источник

Почему у нашего пространства именно 3 измерения

Немного вспомнив школьный курс физики можно обратить внимание на то, что множество формул » . пропорциональны квадрату расстояния «. Например, сила притяжения тел обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними, или сила взаимодействия электронов тоже пропорциональна расстоянию между ними, или интенсивность звука ослабевает пропорционально квадрату расстояния до источника и так далее.

Ученые уже давно обнаружили эту закономерность и оформили ее в виде закона обратных квадратов . Этот закон прост в понимании и его можно наглядно описать на примере силы гравитации на примере картинки:

Согласно закону обратных квадратов , сила гравитации уменьшается согласно квадрату расстояния. Если представить гравитацию в виде лучей, пронизывающих определенную площадь, то плотность этих лучей (сила гравитации) будет уменьшаться как раз согласно квадрату расстояния. Ведь лучи из источника распространяются по сфере, а площадь поверхности сферы зависит только от квадрата радиуса. Значит сфера в два раза большего радиуса будет иметь в 4 раза большую площадь.

Сфера — это трехмерная фигура. Если бы мы жили в двумерной Вселенной, то в таком случае силовые линии распространялись бы только по окружности, а так как длина окружности линейно зависит от радиуса — L=2πR, то гравитация бы убывала просто пропорционально расстоянию, без всяких квадратов.

Что интересно, если бы мы жили в одномерном пространстве, то сила гравитации вообще бы не убывала с расстоянием.

Самое главное, что трехмерность пространства — это не просто математические изыскания. Это все многократно было проверено опытным путем начиная с расстояний долей миллиметра и заканчивая размерами видимой Вселенной. Получаем, что по крайней мере в этом диапазоне у нас наблюдается трехмерие, однако многие физики, согласно теории струн и в частности М-теории, утверждают, что на микроскопических расстояниях спрятаны дополнительные микроскопические измерения, свернутые друг в друга, но это уже тема для других статей.

Канал не позиционирует себя как источник стопроцентно правдивой информации, а лишь претендует быть таковым.

Источник